CN112982183A - 主梁的配重式安装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主梁的配重式安装系统，包括：设置于悬臂梁两端的悬臂吊机、在所述悬臂梁上运梁的运梁小车以及移动配重模块；所述移动配重模块，用于保持所述悬臂梁两端荷载平衡。在索塔两侧具有双悬臂时，在索塔一侧悬臂梁荷载受力较大时，移动配重模块能够主动向索塔另一侧的悬臂梁移动，使得移动配重模块施加给另一侧悬臂梁的荷载能够与一侧悬臂梁所受的荷载平衡。

Description

主梁的配重式安装系统

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种主梁的配重式安装系统。

背景技术

目前，斜拉桥主塔区钢箱梁的传统施工方法是在塔旁搭设存梁托架，用起重船或起重机将钢箱梁分节段吊装至存梁托架上，再利用千斤顶等调位系统将钢箱梁调整到位，焊接完毕后安装第一对斜拉索，然后拼装桥面吊机对称吊装下一节段钢箱梁。而对于跨深海、深河谷等特殊条件下修建的大桥，可能会出现没有适合的空间搭设大临结构存梁托架，或者是此时搭建大临结构成本太高而不经济。另外，为了提高施工效率，斜拉桥塔柱两侧边跨和中跨常常同步施工，进而形成双悬臂状态，但当主塔区大节段钢箱梁上采用桥面吊机拼装2#节段钢箱梁时，由于2#钢箱梁长且重，在没有存梁托架支撑，桥面吊机将承担全部钢箱梁重量，塔区主钢箱梁处于两悬臂处于的不对称受力状态，将严重影响钢箱梁结构、支座以及临时锚固系统的受力安全，并可能引起塔区钢箱梁发生倾斜，偏移等事故，如采用了临时支座+预埋锚索结构，同时在另一侧施加配重块的方式，实现了钢箱梁的双悬臂载荷的平衡。但通过施加配重块的方法存在高空作业效率低、危险系数大，难以根据受力需求快速调整，属于被动平衡调节，难以实现主动平衡调节。

发明内容

为克服以上技术问题，特别是没有适合的空间搭设大临结构存梁托架，或者是此时搭建大临结构成本太高而不经济的问题，特提出以下技术方案：

本申请实施例提供的主梁的配重式安装系统，包括：设置于悬臂梁两端的悬臂吊机、在所述悬臂梁上运梁的运梁小车以及移动配重模块；

所述移动配重模块，用于保持所述悬臂梁两端荷载平衡。

可选地，所述悬臂吊机包括横跨已拼接梁段上的门型支架、设置于所述门型支架上的主桁架、设置于所述主桁架下方的吊具。

可选地，所述吊具为旋转吊具。

可选地，所述移动配重模块包括移动配重平台以及设置于所述移动配重平台上的配重模块。

可选地，所述配重模块为砼块。

可选地，所述移动配重平台上设置有多个所述砼块。

可选地，所述移动配重模块用于在所述悬臂梁一端载荷较大时，向所述悬臂梁载荷较小一侧移动。

可选地，所述移动配重模块用于在所述悬臂梁纵向坡度大于预设阈值时，向所述悬臂梁纵向坡度较高的一侧移动。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本申请实施例提供的主梁的配重式安装系统，在索塔两侧具有双悬臂时，通过在已安装好的悬臂梁段上配置移动配重模块，进而在索塔一侧悬臂梁荷载受力较大时，移动配重模块能够主动向索塔另一侧的悬臂梁移动，使得移动配重模块施加给另一侧悬臂梁的荷载能够与一侧悬臂梁所受的荷载平衡，进而避免了悬臂梁向一侧倾覆和偏移，保证了安装完成的桥梁主梁的线型和坡度。同时还能够根据受力需求，快速、主动进行荷载平衡调节，保证了荷载调整的时效性。在双悬臂梁两侧荷载能快速平衡的状况下，同时保证了双悬臂梁两侧同步施工效率，进一步地提高了整个桥梁的施工效率。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明主梁的配重式安装系统的安装方法的流程示意图；

图2为本发明主梁的配重式安装系统中中跨悬臂吊机吊装边跨梁段、移动配重模块位于边跨悬臂段的结构示意图；

图3为本发明主梁的配重式安装系统中运梁小车运输边跨梁段、移动配重模块位于边跨悬臂段的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请实施例提供的主梁的配重式安装方法，如图1所示，包括：S110、S120、S130、S140、S150、S160。

S110：分别在索塔处已拼装梁段安装中跨侧吊机和边跨侧吊机。

可选地，分别在索塔处已拼装梁段安装中跨侧吊机和边跨侧吊机之前，包括：

在索塔塔柱两侧对称搭建中跨0#块、1#块，和边跨0#块、1#块。

在本申请提供的实施例中，边跨采用混凝土梁，主桥中跨及次边跨梁采用钢混组合梁。在施工工序中，如图2所示，首先在索塔塔柱1两侧对称搭建中跨0#块、1#块，和边跨0#块、1#块，即在建造中跨0#块时，同步进行边跨0#块的建造；在建造中跨1#块时，同步进行边跨1#块的建造，进而在塔柱相对两侧，中跨0#块、1#块构成中跨悬臂段4，边跨0#块、1#块构成边跨悬臂段2。有索塔塔柱1同时与边跨悬臂梁段2和中跨悬臂梁段4固定连接，进而索塔塔柱1形成边跨悬臂段2和中跨悬臂段4的支点。进一步地，为了提高施工效率，同步进行边跨和中跨梁段的搭建。

在本申请提供的实施例中，在同步进行边跨和中跨梁段搭建前，需要将待安装梁段运输到安装位置。进一步地，由于边跨侧通航空间小，需采用浮吊从中跨侧安装，滑移就位。因此，参考图2和图3，在中跨侧安装中跨侧吊机6，在运输船将边跨梁段运输至桥位处时，中跨的桥面悬臂吊机6下钩并缓慢分段起吊边跨梁段，在待安装梁段吊至桥面之后，将边跨梁段放置到移梁小车7上，以便移梁小车7将边跨梁段运输至边跨端，进而边跨悬臂端的边跨侧吊机5能够从移梁小车7上吊装边跨梁段进行安装。

在本申请提供的实施例中，中跨侧吊机6和边跨侧吊机5同步搭建。吊机包括横跨已拼接梁段上门型支架、设置于门型支架上的主桁架、设置于主桁架下方的吊具，吊具为旋转吊具，进而能将吊装的梁段进行水平90°转体，以便于梁段在已拼装梁段上的移动。

S120：根据主梁的纵向坡度在边跨侧配置移动配重模块；

S130：边跨梁段通过中跨侧吊机吊装到预先配置在中跨侧的移梁小车上，由移梁小车中转至由边跨侧吊机提吊；

可选地，边跨梁段通过中跨侧吊机吊装到预先配置在中跨侧的移梁小车上，包括：

在中跨侧吊机起吊边跨梁段时，移动配重模块同步向边跨侧的边跨悬臂端移动。

可选地，边跨梁段通过中跨侧吊机吊装到预先配置在中跨侧的移梁小车上，还包括：

在中跨侧吊机将边跨梁段完全提吊起来时，移动配重模块移动至边跨侧的边跨悬臂端。

可选地，边跨梁段通过中跨侧吊机吊装到预先配置在中跨侧的移梁小车上，还包括：

中跨侧吊机将边跨梁段提升至桥面，将边跨梁段水平转体90°；

将边跨梁段吊装到移梁小车上。

在本申请提供的实施例中，由于已连接好的边跨和中跨在索塔塔柱两侧形成了双悬臂结构，且边跨采用的是混凝土梁，进而在施工过程中，容易导致中跨悬臂段和边跨悬臂段的荷载不平衡，边跨梁段所在的一侧荷载较大。因此，在施工过程中，参考图2和图3，需要保证索塔两侧悬臂梁段的载荷平衡，避免已建造的梁段发生倾覆，进而在已搭建好的桥梁主梁上安装移动配重模块3，移动配重模块3包括移动配重平台以及设置于移动配重平台上的配重模块。

在本申请提供的实施例中配重模块为砼块，移动配重平台上可以设置多个砼块，以用于平衡梁段施加的载荷。移动配重模块根据主梁的纵向坡度在边跨侧进行配置，以便于中跨侧吊机在提吊边跨梁段时，移动配重模块能够更为快速地到达边跨悬臂梁端部，进而用以平衡中跨侧吊机提吊边跨悬臂梁段时承受的载荷。移动配重模块3能够在已搭建的桥梁上滑移移动，进而在一侧的悬臂梁荷载较大时，该移动配重模块3能够向荷载较小的一侧移动，用以平衡索塔两侧已搭建桥梁的荷载。进一步地，在悬臂梁纵向坡度大于预设阈值时，移动配重模块则向悬臂梁纵向坡度较高的一侧移动。示例性地，在纵向坡度阈值为M，当悬臂梁纵向坡度L大于M时，则向悬臂梁较高的一侧移动。其中悬臂梁为索塔两侧已拼接的整个梁段。悬臂梁纵向坡度为索塔上整个已拼接梁段的纵向坡度。

相应的，在本申请提供的实施例中，参考图2和图3，在中跨悬臂吊7起吊边跨梁段时，移动配重模块3向边跨悬臂段移动，使得边跨悬臂段2的荷载与中跨悬臂段4的荷载平衡，避免往一侧倾覆，同时避免了搭建大型的临时支撑结构。在中跨侧吊机6将边跨梁段完全提吊起来时，移动配重模块3则到达边跨悬臂端。在中跨侧吊机6吊装边跨梁段过程中，移动配重模块3是同步向边跨悬臂端移动的，即中跨悬臂端的悬臂吊机6承载时，移动配重模块3同步向边跨悬臂端移动。

进一步地，在中跨侧吊机提升至桥面之后，为了便于将其放置到桥梁上的移梁小车上，将边跨梁段水平转体90°，以便于边跨梁段将放置到移梁小车上，并在移梁小车运送梁的过程中，边跨梁段不会损伤已连接的索塔上斜拉索。

可选地，由移梁小车中转至由边跨侧吊机提吊，包括：

移动配重模块同步从边跨悬臂端向中跨侧移动，且移动配重模块与移梁小车的速度相同。

可选地，移动配重模块同步从边跨悬臂端向中跨侧移动之后，包括：

在移动配重模块到达中跨侧的中跨悬臂端时，移梁小车到达边跨悬臂端。

在本申请提供的实施例中，在边跨梁段放置到移梁小车上之后，为了方便边跨侧吊机的吊装，通过移梁小车将边跨梁段运输至边跨悬臂端。在该过程中，悬臂梁上的荷载是移动的荷载，为了保证索塔两侧悬臂梁上的荷载平衡。参考图3，移动配重模3同步从边跨悬臂端向中跨悬臂端移动，且移动配重模块3的速度和移梁小车7的速度相等、方向相反，使得移动配重模块3和移梁小车7能够相向移动。示例性地，在移梁小车7移动到中跨悬臂段中间位置时，移动配重模块3同步移动到边跨悬臂段2中间位置。在移梁小车7移动到索塔1位置时，移动配重模块3同步移动到索塔1位置，与移梁小车7相遇，此时两侧悬臂梁段不受载荷作用；在移梁小车7移动到边跨悬臂端时，移动配重模块3同步移动到中跨悬臂端，进而使得边跨悬臂段2和中跨悬臂段4的荷载以及力矩平衡，避免发生倾覆。

S140：中跨梁段通过中跨侧吊机提吊；

S150：边跨梁段和中跨梁段同步与已拼装梁段进行拼接；

S160：移动配重模块的位置随边跨梁段和中跨梁段在主梁上位置的变化而变化。

可选地，中跨梁段通过中跨侧吊机提吊之前，包括：

将中跨梁段运输至中跨起吊桥位处。

可选地，中跨梁段通过中跨侧吊机提吊，包括：

在中跨侧吊机起吊中跨梁段时，移动配重模块同步从中跨悬臂端同步向索塔处移动。

可选地，中跨梁段通过中跨侧吊机提吊，还包括：

在中跨侧吊机完全吊起中跨梁段时，移动配重模块到达索塔处。

可选地，边跨梁段和中跨梁段同步与已拼装梁段进行拼接，包括：

中跨侧吊机将中跨梁段提升至中跨侧桥面安装位置；

边跨侧吊机同时从移梁小车上提吊边跨梁段，并将边跨梁段水平转体90°，使得边跨梁段位于边跨桥面安装位置；

将中跨梁段与中跨侧已安装梁段拼接，同时将边跨梁段与边跨侧已安装梁段连接。

在边跨梁段运输到位之后，为了能够同步安装边跨梁段和中跨连段。在本申请提供的实施例中，运输船在将中跨梁段运输到桥位处之后，中跨悬臂梁起吊中跨梁段，同时移动配重模块同步从中跨悬臂梁端部向索塔处移动，且在中跨悬臂梁完全吊起中跨梁段，移动配重模块移动至索塔处(即索塔根部)，使得移动配重模块能够增加中跨悬臂梁段在支点处的固结力，进而在中跨侧吊机吊装中跨梁段过程中，避免中跨悬臂梁端部荷载过大，导致中跨悬臂梁段从索塔塔柱上脱落而发生倾覆，保证施工过程的安全。

在中跨侧吊机完全起吊中跨梁段之后，将其提升到桥面安装位置，同时边跨侧吊机从移梁小车上将边跨梁段吊装到边跨端部桥面安装位置，并将边跨梁段水平转体90°，以便于边跨梁段的连接面与边跨悬臂端的端面相对，便于将边跨梁段与边跨悬臂段连接。在边跨水平转体90°且位于边跨桥面安装位置时，将中跨梁段与边跨梁段同步安装，进而保证索塔两侧悬臂梁的荷载平衡，同时提高了施工效率。在本申请提供的主梁的配重式安装方法中，在索塔两侧悬臂梁的载荷不平衡时，使得已拼接的梁段出现纵向坡度，根据纵向坡度，移动配重模块向坡度较高的一侧移动，以平衡两侧载荷。即边跨梁段和中跨梁段在主梁上位置的变化而变化，进而使得索塔两侧悬臂梁纵向坡度减小，降低了已拼接梁段在施工过程中发生倾覆的危险。

综上，本申请提供的主梁的配重式安装方法包括如下有益效果：

本申请实施例提供的主梁的配重式安装方法，在索塔两侧具有双悬臂时，通过在已安装好的悬臂梁段上配置移动配重模块，进而在索塔一侧悬臂梁荷载受力较大时，移动配重模块能够主动向索塔另一侧的悬臂梁移动，使得移动配重模块施加给另一侧悬臂梁的荷载能够与一侧悬臂梁所受的荷载平衡，进而避免了悬臂梁向一侧倾覆和偏移，保证了安装完成的桥梁主梁的线型和坡度。同时还能够根据受力需求，快速、主动进行荷载平衡调节，保证了荷载调整的时效性。在双悬臂梁两侧荷载能快速平衡的状况下，同时保证了双悬臂梁两侧同步施工效率，进一步地提高了整个桥梁的施工效率。

以上仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种主梁的配重式安装系统，其特征在于，包括：设置于悬臂梁两端的悬臂吊机、在所述悬臂梁上运梁的运梁小车以及移动配重模块；

所述移动配重模块，用于保持所述悬臂梁两端荷载平衡。

2.根据权利要求1所述的主梁的配重式安装系统，其特征在于，所述悬臂吊机包括横跨已拼接梁段上的门型支架、设置于所述门型支架上的主桁架、设置于所述主桁架下方的吊具。

3.根据权利要求2所述的主梁的配重式安装系统，其特征在于，所述吊具为旋转吊具。

4.根据权利要求1所述的主梁的配重式安装系统，其特征在于，所述移动配重模块包括移动配重平台以及设置于所述移动配重平台上的配重模块。

5.根据权利要求4所述的主梁的配重式安装系统，其特征在于，所述配重模块为砼块。

6.根据权利要求5所述的主梁的配重式安装系统，其特征在于，所述移动配重平台上设置有多个所述砼块。

7.根据权利要求1所述的主梁的配重式安装系统，其特征在于，所述移动配重模块用于在所述悬臂梁一端载荷较大时，向所述悬臂梁载荷较小一侧移动。

8.根据权利要求1所述的主梁的配重式安装系统，其特征在于，所述移动配重模块用于在所述悬臂梁纵向坡度大于预设阈值时，向所述悬臂梁纵向坡度较高的一侧移动。

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